CN105603919A - 吸嘴和清洁车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吸嘴和清洁车。所述吸嘴包括吸管和吸嘴本体，所述吸嘴本体具有与所述吸管连通的吸嘴内腔，所述吸嘴本体包括吸嘴顶板、吸嘴前挡板和吸嘴座，所述吸嘴前挡板包括多个前挡板单元，相邻的两个所述前挡板单元之间通过柔性部件连接。根据本发明的技术方案，吸嘴前挡板不会整体上卷，从而保证了吸嘴前挡板在吸嘴吸入大物体时只发生局部变形，其它没有吸入大物体的部位的离地高度不发生大的变化，对地面情况的适应性好，改善了吸拾效果。

Description

吸嘴和清洁车

技术领域

本发明涉及环卫工程机械领域，尤其涉及一种吸嘴和清洁车。

背景技术

清洁用吸嘴是扫路车、洗扫车等道路清洁车辆上主要的垃圾收集装置。吸嘴要求抽吸能力强、清洁效率高。在风机的抽吸作用下，吸嘴内腔形成一定负压，在该负压吸附作用下清洁对象(垃圾尘粒)从吸嘴边缘进入吸嘴内腔，汇集到抽吸口，进而抽吸到垃圾收集箱内，实现清洁效果。吸嘴的吸拾性能主要受到吸嘴本身结构和吸嘴下沿离地间隙的影响。现有技术中，吸嘴前挡板通常为一块整板的结构，当吸嘴进行吸拾操作时，在吸力的作用下吸嘴前挡板卷起来时，吸嘴前挡板会在整个宽度方向以同样的高度向上卷，对于局部不平整路面的适应性不好。因此，有必要针对现有技术中存在的上述缺陷进行改进。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种吸嘴和清洁车，通过对吸嘴的结构进行改进，就能够有效地改善吸嘴对路面的适应能力，从而有利于提高吸拾效果。

为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种吸嘴，包括吸管和吸嘴本体，所述吸嘴本体具有与所述吸管连通的吸嘴内腔，所述吸嘴本体包括吸嘴顶板、吸嘴前挡板和吸嘴座，所述吸嘴前挡板包括多个前挡板单元，相邻的两个所述前挡板单元之间通过柔性部件连接。

进一步地，所述柔性部件为乳胶片。

进一步地，所述前挡板单元为橡胶板。

进一步地，所述吸嘴还包括：角度自动调节机构，设置在所述吸嘴顶板和至少一个所述前挡板单元之间，且能自动调节所述吸嘴顶板和至少一个所述前挡板单元之间的角度。

进一步地，所述角度自动调节机构设置在所述吸嘴顶板和每个所述前挡板单元之间。

进一步地，所述角度自动调节机构为具有回弹力的机构。

进一步地，所述角度自动调节机构为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的一端抵靠所述吸嘴顶板的下表面，另一端抵靠相应的所述前挡板单元的内侧表面。

进一步地，所述角度自动调节机构的回弹系数k(α)满足下列公式：其中，α为使用时所述前挡板单元的转动角度，相关系数K的取值范围为800～1500。

进一步地，所述转动角度α与使用时所述吸嘴的下沿离地高度h的关系为：h∝(1-cosα)。

根据本发明的第二个方面，提供了一种清洁车，包括吸嘴，所述吸嘴为根据前述第一个方面所述的吸嘴。

根据本发明的技术方案，吸嘴前挡板不会整体上卷，从而保证了吸嘴前挡板在吸嘴吸入大物体时只发生局部变形，其它没有吸入大物体的部位的离地高度不发生大的变化，对地面情况的适应性好，改善了吸拾效果。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的吸嘴的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的吸嘴的剖视图；

图3是根据本发明实施例的螺旋弹簧的安装示意图；

图4是根据本发明实施例的前挡板单元的受力示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在没有明确限定或不冲突的情况下，本发明的各个实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种吸嘴，包括吸管和吸嘴本体，所述吸嘴本体具有与所述吸管连通的吸嘴内腔，所述吸嘴本体包括吸嘴顶板、吸嘴前挡板和吸嘴座，所述吸嘴前挡板包括多个前挡板单元，相邻的两个所述前挡板单元之间通过柔性部件连接。

根据本发明的技术方案，吸嘴前挡板不会整体上卷，从而保证了吸嘴前挡板在吸嘴吸入大物体时只发生局部变形，其它没有吸入大物体的部位的离地高度不发生大的变化，对地面情况的适应性好，改善了吸拾效果。

图1是根据本发明实施例的吸嘴的结构示意图。如图1所示，在本发明的一个实施例中，提供的吸嘴包括吸管10、多个前挡板单元30、吸嘴座40。

其中，在图1中，相邻的两个前挡板单元30之间通过乳胶片50连接，从而，多个前挡板单元30以及连接在它们之间的多个乳胶片50，共同构成了吸嘴前挡板的整体结构。

并且，前述吸嘴前挡板和吸嘴顶板20、吸嘴座40等部件，一起构成了吸嘴本体。该吸嘴本体具有由前述各个部件合围形成的吸嘴内腔，所述吸嘴内腔与吸管10连通，从而将吸入该吸嘴内腔的物体进一步收集到吸管10中。

在图1所示的吸嘴结构中，吸嘴前挡板包括多个前挡板单元30，且相邻的两个前挡板单元30之间通过乳胶片50连接。当其中一个前挡板单元30受到由吸嘴的下沿进入吸嘴的大块物体的挤压力而向上抬升时，由于其与相邻的前挡板单元30采用乳胶片50相互连接，且乳胶片50具有较好的柔性，使得吸嘴前挡板不会整体上卷，从而保证了吸嘴前挡板在吸嘴吸入大物体时只发生局部变形，其它没有吸入大物体的部位的离地高度不发生大的变化，对地面情况的适应性好，保持了吸嘴的下沿与地面间隙的进气速度，进而保证了吸嘴的吸力。

当然，在前述吸嘴前挡板中，前挡板单元30的数量不限，可以是两个或两个以上，其具体数量可以根据不同的使用环境尤其是地面状态来确定。

并且，相邻的两个前挡板单元之间除了通过乳胶片50连接之外，也可以采用其它的柔性部件，只要能够保证吸嘴前挡板可以仅发生局部变形。前挡板单元30可以是橡胶板，也可以是其它具有弹性的材料。优选地，前挡板单元30采用的材料比连接前挡板单元30采用的柔性部件的弹性稍差，以便保持吸嘴前挡板的整体稳定性。

图2是根据本发明实施例的吸嘴的剖视图；图3是根据本发明实施例的螺旋弹簧的安装示意图。

如图2和3所示，本实施例的吸嘴还可以包括螺旋弹簧60，其设置在吸嘴顶板20和至少一个前挡板单元30之间，用于调节吸嘴顶板20和至少一个前挡板单元30之间的角度。

具体地，如图3所示，螺旋弹簧60的一端抵靠吸嘴顶板20的下表面，另一端抵靠相应的前挡板单元30的内侧表面，从而，螺旋弹簧60能够为前挡板单元30相对于吸嘴顶板20的转动提供弹性回复力。

也即，前挡板单元30的内侧表面装有螺旋弹簧60后，螺旋弹簧60可以用于平衡前挡板单元30的抬升力。具体地，参照图2，当吸嘴内腔70内的压力较低时，前挡板单元30在吸嘴内腔70内外的压差作用下向上抬升(如图2中虚线所示)，进而挤压螺旋弹簧60，前挡板单元30的离地高度增加，吸嘴的进风量增加；由于进风量增加，导致吸嘴内腔70内的压力升高，并且在螺旋弹簧60的弹性回复力的作用下，前挡板单元30下压，离地间隙减小，使得吸嘴的进风量减少。由此，通过螺旋弹簧60的压紧和回弹，可以控制前挡板单元30的高度自动调整，由前挡板单元30的下沿进入吸嘴的气流速度可以保持相对稳定。

图4是根据本发明实施例的前挡板单元的受力示意图。吸嘴工作时，每个前挡板单元所受到的力如图4所示。在图4中，虚线为非工作状态下前挡板单元的纵截面曲线，吸嘴工作时，前挡板单元在吸嘴内腔内外的压差作用力F_t的作用下向内转动，此时前挡板单元挤压螺旋弹簧，受到该螺旋弹簧的回弹力F_s的作用，回弹力F_s与压差作用力F_t达到平衡时，前挡板单元不再转动，保持稳定。此时与非工作状态相比，前挡板单元的转动角度为α。在前述两方面力的作用下，前挡板单元平衡时两侧压力相等：

${\∫}_{l_1}^l{F}_s\mathrm{dx}={\∫}_0^l{F}_t\mathrm{dx}$

其中，l和l₁如图4所示，l为吸嘴顶板到螺旋弹簧受力的最下端的距离，l₁为吸嘴顶板到螺旋弹簧受力的最上端的距离。并且，F_s与螺旋弹簧的回弹系数k(α)和前挡板单元的转动角度α正相关：

F_s＝k(α)×α

压差作用力F_t与由前挡板单元的下沿进入吸嘴的气流速度v相关：

$F_t\∝\frac{1}{v^2}$

在流量不变的情况下，气流速度v与吸嘴下沿的离地高度h相关：

$v\∝\frac{1}{h}$

而在平衡状态下，离地高度h与前挡板单元的转动角度α相关：

h∝(1-cosα)

因此，压差作用力F_t与前挡板单元的转动角度α存在以下关系：

F_t∝(1-cosα)²

选择螺旋弹簧，使其回弹系数k(α)满足：

$k\left(\mathrm{\α}\right)\∝K\×\frac{{(1-\cos \mathrm{\α})}^2}{\mathrm{\α}}$

相关系数K的取值范围为800～1500，且与具体风机所提供的负压相关，此时，通过选择螺旋弹簧的回弹系数，使得螺旋弹簧提供的回弹力或弹性回复力能够保证前挡板单元下方的压力稳定，进而由前挡板单元下方进入吸嘴的气流速度和进风量保持稳定。在进风量稳定的情况下，吸嘴的离地高度保持稳定，从而吸嘴的吸拾性能稳定。

除了采用螺旋弹簧之外，还可以采用其他能够提供弹性回复力的角度自动调节机构，例如弹簧片等。该角度自动调节机构的回弹系数仍然可以根据上述方式予以确定，以便使得吸嘴的离地高度可以根据压力变化进行自适应调整，避免了现有吸嘴在路面凹凸不平时吸力下降的情况。

角度自动调节机构可以设置在每个前挡板单元的内侧，也可以仅设置在部分前挡板单元的内侧，在后一种情况下，由于相邻前挡板单元之间通过柔性部件连接，故可以在提高吸嘴对地面的适应能力的同时，自动控制吸嘴前挡板的局部高度，更好地保证了吸嘴的具备吸拾能力的稳定性。

前面根据实施例描述了本发明的吸嘴，但该吸嘴并不仅限于该实施例中所述的部件和/或连接关系。例如，前挡板单元的数量不限于实施例所示，连接相邻前挡板单元的柔性部件不限于乳胶片，角度自动调节机构也不限于实施例所述的螺旋弹簧。

本发明还提供了一种清洁车，其具有吸嘴，所述吸嘴为前述实施例及其变型的吸嘴。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸嘴，包括吸管和吸嘴本体，所述吸嘴本体具有与所述吸管连通的吸嘴内腔，所述吸嘴本体包括吸嘴顶板、吸嘴前挡板和吸嘴座，其特征在于，所述吸嘴前挡板包括多个前挡板单元，相邻的两个所述前挡板单元之间通过柔性部件连接。

2.根据权利要求1所述的吸嘴，其特征在于，所述柔性部件为乳胶片。

3.根据权利要求1所述的吸嘴，其特征在于，所述前挡板单元为橡胶板。

4.根据权利要求1所述的吸嘴，其特征在于，所述吸嘴还包括：

角度自动调节机构，设置在所述吸嘴顶板和至少一个所述前挡板单元之间，且能自动调节所述吸嘴顶板和至少一个所述前挡板单元之间的角度。

5.根据权利要求4所述的吸嘴，其特征在于，所述角度自动调节机构设置在所述吸嘴顶板和每个所述前挡板单元之间。

6.根据权利要求4所述的吸嘴，其特征在于，所述角度自动调节机构为具有回弹力的机构。

7.根据权利要求6所述的吸嘴，其特征在于，所述角度自动调节机构为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的一端抵靠所述吸嘴顶板的下表面，另一端抵靠相应的所述前挡板单元的内侧表面。

8.根据权利要求6所述的吸嘴，其特征在于，所述角度自动调节机构的回弹系数k(α)满足下列公式：

$k\left(\mathrm{\α}\right)\∝K\×\frac{{(1-\cos \mathrm{\α})}^2}{\mathrm{\α}},$

其中，α为使用时所述前挡板单元的转动角度，相关系数K的取值范围为800～1500。

9.根据权利要求8所述的吸嘴，其特征在于，所述转动角度α与使用时所述吸嘴的下沿离地高度h的关系为：

h∝(1-cosα)。

10.一种清洁车，包括吸嘴，其特征在于，所述吸嘴为根据权利要求1至9中任一项所述的吸嘴。